DE102007023308A1 - Fixing device with fixing pins consisting of composite fiber joint including carbon- or silicon fibers in bonding matrix useful in production of fixing and clamping elements, e.g. U-bolts, provides simple to produce and long-lasting joints - Google Patents

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Abstract

Fixing device with at least one fixing pin (11) consisting of a composite fiber joint (15) including carbon- or silicon fibers fixed in a carbon containing bonding matrix (28), consisting of pyrolytic carbon precipitated on the joint (15). The bonding matrix can be formed by vapour deposition of carbon on the joint (15). The matrix can consist of an Si carbide coating.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung mit einem zumindest abschnittsweise stiftförmigen Befestigungskörper.The The invention relates to a fastening device with an at least partially pin-shaped Mounting body.

Befestigungseinrichtungen der eingangsgenannten Art sind hinlänglich in den unterschiedlichsten Ausführungsformen, wie beispielsweise Bolzen, in der Ausführung als Nagelbolzen oder auch als Gewindebolzen zur Herstellung einer Schraubverbindung, bekannt. Derartige Befestigungseinrichtungen werden vor allem dann eingesetzt, wenn es darum geht, Materialien oder Materiallagen miteinander zu verbinden, die eine zur Aufnahme der insbesondere im Fall von Schraubverbindungen erzeugten Vorspannkraft ausreichende Materialdichte oder Steifigkeit aufweisen. Selbst bei flexiblen Materialien, wie insbesondere Isolationsmaterialien, werden häufig Bolzenverbindungen eingesetzt, wobei in der Regel die Bolzenverbindungen mit ergänzenden Elementen, wie beispielsweise Unterlegscheiben versehen werden, um die durch die Vorspannkraft auf die flexiblen Materialien ausgeübten Anpressdrücke soweit zu reduzieren, dass Setzvorgänge bei den miteinander zu verbindenden Materialien weitestgehend verhindert werden.fastening devices The type mentioned above are well in the widest variety Embodiments, such as bolts, in the design as nail bolts or also as a threaded bolt for producing a screw connection, known. Such fasteners are especially then used when it comes to materials or material layers together to join, the one to record the particular in the case of Screw connections generated preload sufficient material density or have stiffness. Even with flexible materials, such as in particular Insulation materials, often become bolted joints used, where usually the bolt connections with complementary Elements, such as washers, for example, to the applied by the biasing force on the flexible materials contact pressures as far reduce that setting operations prevented as far as possible in the materials to be joined together become.

Derartige Bolzenverbindungen sind entsprechend komplex mit einer Vielzahl von Einzelteilen ausgebildet, so dass häufig flexible Materialien bevorzugt mit einer Klebeverbindung auf einem Trägermaterial befestigt werden. Auch dieser Art von Verbindungen sind zumindest dann Grenzen gesetzt, wenn es sich bei den miteinander zu verbindenden Materialien um jeweils poröse Materialien handelt, so dass die für eine Klebeverbindung regelmäßig erforderliche Verbindungsfläche nicht ohne weiteres realisierbar ist.such Bolt connections are correspondingly complex with a variety formed of individual parts, so that often preferred flexible materials be attached to a substrate with an adhesive bond. Also, these types of connections are at least limited, if each of the materials to be joined together porous Materials traded, so that for a glue joint regularly required interface is not readily feasible.

Besonders komplex werden die Anforderungen an die Befestigungseinrichtung, wenn es darum geht, flexible Materialien miteinander zu verbinden, die darüber hinaus noch einer erhöhten Temperaturbeanspruchung ausgesetzt sind. Dies ist beispielsweise der Fall bei Isolierungen an Hochtemperaturanlagen, bei denen angrenzend zum Isolationsbereich häufig Temperaturen von 1000°C und mehr vorliegen. Bei derartigen Hochtemperaturisolierungen werden regelmäßig Isoliermaterialien aus Graphitfilz oder Graphitfolie in einer Schichtanordnung eingesetzt, wobei die Schichtanordnung mittels geeigneter Befestigungseinrichtungen gesichert werden muss. Bislang werden zur Realisierung einer Befestigungseinrichtung bei derartigen Materialien häufig Klebeverbindungen oder auch Nahtverbindungen verwendet. Zur Herstellung einer Klebeverbindung wird regelmäßig ein Harz verwendet, der vor Inbetriebnahme der Isolierung zur Umwandlung in Kohlenstoff geglüht werden muss. Erfolgt dieses Glühen nicht, so erfolgt aufgrund der Temperaturbeaufschlagung eine Umwandlung des Harzes, so dass Beeinträchtigungen des in der Hochtemperaturanlage hergestellten Produkts die Folgen sein können. Bei einer Nahtverbindung wird regelmäßig eine Graphitkordel verwendet, deren Vernähen mit den miteinander zu verbindenden Materialien entsprechend aufwendig ist.Especially complex are the requirements for the fastening device, when it comes to combining flexible materials, the about that an even higher Temperature stress are exposed. This is for example the case for insulation on high-temperature systems, where adjacent to the isolation area frequently Temperatures of 1000 ° C and more. In such high-temperature insulation be regular insulation materials used in graphite felt or graphite foil in a layer arrangement, wherein the layer arrangement by means of suitable fastening means must be secured. So far, for the realization of a fastening device in such materials frequently Adhesive joints or seams used. For the production an adhesive bond is regularly used a resin, the before commissioning the insulation for conversion to carbon annealed must become. Does this glow not, so takes place due to the temperature application, a conversion of the resin, so that impairments of the product produced in the high-temperature plant the consequences could be. In a seam connection, a graphite cord is regularly used, their stitching with the materials to be joined accordingly consuming is.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungseinrichtung vorzuschlagen, die insbesondere zur Verbindung von flexiblen Materialien einer Hochtemperaturisolierung Verwendung findet, und die eine einfache und haltbare Verbindung der Verbindungsmaterialien ermöglicht.Of the The present invention is therefore based on the object to propose a fastening device, in particular for the connection of flexible materials High temperature insulation is used, and a simple one and durable connection of the connecting materials allows.

Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is by a fastening device with the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung weist einen zumindest abschnittsweise stiftförmigen Befestigungskörper auf, der einen aus Fasern gebildeten Faserverbund mit Kohlenstoff- und/oder Siliziumfasern aufweist, der durch eine Kohlenstoff enthaltende Matrix fixiert ist.The fastening device according to the invention has an at least partially pin-shaped fastening body, a fiber composite made of fibers with carbon and / or silicon fibers having fixed by a carbon-containing matrix is.

Durch die erfindungsgemäße Kombination aus einem Faserverbund und einer Matrix, die beide Kohlenstoff enthalten, wird ein insbesondere unter Hochtemperaturbelastung formhaltiger und steifer Befestigungskörper geschaffen, der auch unter Hochtemperaturbelastung chemisch stabil ist und somit wieder die Isolationsmaterialien noch die im Hochtemperaturprozess gehandhabten Stoffe beeinflusst. Darüber hinaus weist der Faserverbund aufgrund seiner Zusammensetzung aus einzelnen Fasern eine Oberflächenrauhigkeit auf, die das Entstehen mechanischer Haftkräfte zwischen dem Befestigungskörper und den den Befestigungskörper umgebenden Materialien begünstigt.By the combination according to the invention a fiber composite and a matrix that both contain carbon, becomes more dimensionally stable especially under high temperature load and rigid attachment body created, the chemically stable even under high temperature load is and thus again the insulation materials still in the high-temperature process affected substances. In addition, the fiber composite due to its composition of individual fibers a surface roughness on, the emergence of mechanical adhesive forces between the fastening body and the the fastening body favoring surrounding materials.

Für die Ausbildung bzw. Fixierung der Matrix, insbesondere im Oberflächenbereich des Befestigungskörpers, bestehen unterschiedliche Möglichkeiten, wobei beispielsweise in dem Fall, dass die Matrix aus pyrolytisch auf dem Faserverbund abgeschiedenen Kohlenstoff besteht, eine zur Ausbildung von Haftkräften besonders vorteilhafte Oberfläche des Befestigungskörpers gegeben ist.For training or fixation of the matrix, in particular in the surface area the fastening body, there are different possibilities for example, in the case that the matrix is made of pyrolytic on the fiber composite deposited carbon, one for Training of prisoners particularly advantageous surface of the fixing body given is.

Eine besonders steif ausgebildete Befestigungseinrichtung bei gleichzeitig rau ausgebildeter Oberfläche des Befestigungskörpers wird möglich, wenn die Matrix durch eine vermittels eines CVI(Gasphaseninfiltration)-Verfahrens auf dem Faserverbund erzeugte Abschaltung ausgebildet ist.A particularly stiff trained fastening device at the same time rough trained surface of the fastening body becomes possible if the matrix by means of a CVI (gas phase infiltration) method on the Fiber composite generated shutdown is formed.

Aufgrund der Gasphaseninfiltration ergibt sich eine besonders gute Haftung der einzelnen Fasern des Faserverbundes untereinander, die nicht nur an der Oberfläche des Faserverbundes, sondern darüber hinaus auch in seinem Innern ausgebildet ist.Due to the gas phase infiltration results in a particularly good adhesion of each Fa fibers of the fiber composite, which is formed not only on the surface of the fiber composite, but also in its interior.

Auch besteht die Möglichkeit, dass die Matrix durch eine vermittels eines CVD(Chemical-Vapour-Deposition)-Verfahrens auf dem Faserverbund erzeugte Abscheidung ausgebildet ist. Ein derartig hergestellter Faserverbund zeichnet sich durch eine besonders ausgeprägte Oberflächenrauhigkeit aus, was in Ausbildung entsprechend großer Haftkräfte zwischen dem Befestigungskörper und den umgebenden Befestigungsmaterialien begünstigt.Also it is possible, that the matrix by means of a CVD (Chemical Vapor Deposition) method formed on the fiber composite deposit is formed. Such a made Fiber composite is characterized by a particularly pronounced surface roughness from what in training correspondingly large adhesive forces between the mounting body and the surrounding fastening materials favors.

Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, dass die Matrix aus karbonisiertem Kohlenstoffmaterial besteht, so dass die Befestigungseinrichtung auch ohne großen apparativen Aufwand einfach dadurch herstellbar ist, dass ein Faserverbund mit einer Harzbeschichtung belegt wird und nachfolgend verkokt wird.Furthermore there is also the possibility that the matrix is made of carbonized carbon material, so that the fastening device without large apparatus Effort can be easily produced by having a fiber composite with a resin coating is coated and then coked.

Weiterhin kann es sich als positiv erweisen, wenn die Matrix aus einer Beschichtung aus Siliziumkarbid besteht, insbesondere dann, wenn es darum geht, die Oberfläche möglichst zerklüftet auszubilden. Auch hat sich die Ausbildung so genannter „Gradierter Systeme" bei der Herstellung der Matrix bewehrt, wobei die Matrixstruktur beispielsweise einen Dichtegradienten aufweisen kann. Ein derartiger Dichtegradient ist beispielsweise durch Ausbildung einer Materialschichtung mit unterschiedlichen Materialien herstellbar. Die Materialschichtung kann auch so ausgebildet sein, dass eine Kohlenstoff enthaltende Schicht und eine Silizium enthaltende Schicht aufeinander ausgebildet sind.Farther It may prove positive if the matrix is made of a coating silicon carbide, especially when it comes to the surface preferably fissured train. Also, the education so-called "graduated Systems "at the Reinforced preparation of the matrix, wherein the matrix structure, for example may have a density gradient. Such a density gradient is for example by training a material stratification with different materials can be produced. The material stratification can also be designed so that a carbon-containing Layer and a silicon-containing layer formed on each other are.

Als besonders vorteilhaft für einen funktionssicheren Einsatz des Befestigungskörpers erweist es sich, wenn dieser zumindest zwei stiftförmige, im Wesentlichen parallele Stiftteile und einen zwei gleichseitige Stiftenden miteinander verbindenden Jochteil aufweist. Hierdurch ist die Befestigungseinrichtung nach Art einer „Krampe" möglich. Dabei wer den die vorteilhaften Wirkungen der Stiftabschnitte des Befestigungskörpers kombinierbar mit dem Jochabschnitt, der als ein auf die Oberfläche der miteinander zu verbindenden Materialien wirkender Niederhalter ausgebildet ist.When especially advantageous for a functionally reliable use of the fastening body proves it, if this at least two pin-shaped, substantially parallel Pin parts and a two equilateral pin ends interconnecting Yoke part has. As a result, the fastening device is after Kind of a "Krampe" possible who can combine the beneficial effects of the pin portions of the mounting body with the yoke section acting as one on the surface of the formed holding materials acting down materials is.

Der Jochteil kann gemäß einer ersten Ausführungsform stiftförmig ausgebildet sein. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass der Jochteil nach Art eines Polygenzuges mit einander nachfolgend angeordneten, im Wesentlichen gradlinigen Abschnitten ausgebildet ist.Of the Yoke part can according to a first embodiment pin-shaped be educated. About that It is also possible that the yoke part in the manner of a Polygenzuges with each other below arranged, formed substantially straight-line sections is.

Zur Ausbildung des Faserverbundes bieten sich verschiedene Möglichkeiten der Verwendung konfektionierter Halbzeuge an, die die Herstellung der Befestigungseinrichtung kostengünstig ermöglichen. Beispielsweise kann zur Herstellung des Faserverbundes ein Gewebeschlauch aus Kohlefasermaterial verwendet werden. Auch ist es möglich, den Faserverbund als Flächenstruktur auszubilden, wobei hierzu als Halbzeug insbesondere ein Flächenschlauch oder eine Kordel, insbesondere Graphitkordel, vorteilhaft ist.to Training the fiber composite offers various possibilities the use of prefabricated semi-finished products, which is the production of Fastening device inexpensive enable. For example, to fabricate the fiber composite a fabric tube be used from carbon fiber material. It is also possible to use the fiber composite as a surface structure form, in this case as a semifinished product in particular a surface hose or a cord, in particular graphite cord, is advantageous.

Die zwischen dem Faserverbund und den Faserverbund umgebenden, miteinander zu verbindenden Materialien ausgebildeten Haftkräfte lassen sich dadurch vorteilhaft erhöhen, indem die Fasern des Faserverbunds zumindest teilweise eine Länge aufweisen, die kürzer ist als der Faserverbund. Hieraus ergeben sich vom Faserverbund weg nach Außen gerichtete einzelne Fasern, die für eine entsprechende mechanische Verankerung in dem umgebenden Verbindungsmaterial sorgen.The between the fiber composite and the fiber composite surrounding each other This results in advantageous adhesive forces developed for materials to be joined increase, in that the fibers of the fiber composite at least partially have a length, the shorter ones is as the fiber composite. This results from the fiber composite away to the outside directed individual fibers that are suitable for a corresponding mechanical Anchoring in the surrounding connection material provide.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Befestigungseinrichtung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:following become preferred embodiments the fastening device explained in more detail with reference to the figures. Show it:

1 eine perspektivische Darstellung einer als „Krampe" ausgeführten Befestigungseinrichtung in Gesamtansicht; 1 a perspective view of a designed as a "staple" fastening device in an overall view;

2 eine Teilvergrößerung der in 1 dargestellten Befestigungseinrichtung; 2 a partial enlargement of the 1 illustrated fastening device;

3 die Verwendung einer Befestigungseinrichtung zur Verbindung einer Mehrzahl von Materiallagen; 3 the use of a fastening device for connecting a plurality of layers of material;

4 die Verwendung einer Befestigungseinrichtung zur Verbindung einer Folienlage mit einer Faserlage; 4 the use of a fastening device for connecting a film layer with a fiber layer;

5 einen auf einen Wicklungsträger aufgewickelten Faserstrang. 5 a wound on a winding beam fiber strand.

1 zeigt eine Befestigungseinrichtung 10, umfassend einen Befestigungskörper 11, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel U-förmig ausgeführt ist mit zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten stiftförmigen Stiftteilen 12, 13, die bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel an ihren oberen Enden über einen, hier ebenfalls stiftförmig ausgebildeten Jochteil 14 einstückig miteinander verbunden sind. Der Befestigungskörper 11 ist aus einem Faserstrang 15 gebildet, der zur Ausbildung der Stiftteile 12, 13 und des Jochteils 14 in Übergangsbereichen 16, 17 im vorliegenden Fall etwa rechtwinklig abgewinkelt ist. 1 shows a fastening device 10 comprising a fastening body 11 in the present embodiment is U-shaped with two substantially mutually parallel pin-shaped pin parts 12 . 13 which at the in 1 illustrated embodiment at its upper ends via a, here also pin-shaped yoke part 14 are integrally connected to each other. The fastening body 11 is from a fiber strand 15 formed, leading to the formation of the pin parts 12 . 13 and the yoke part 14 in transition areas 16 . 17 in the present case approximately at right angles angled.

Die in 1 dargestellte, U-förmige Gestalt des Befestigungskörpers 11 kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass, wie in 5 dargestellt, ein zunächst endlos als Faserstrang 15 ausgebildeter Faserverbund zur Ausbildung der in 5 dargestellten Faserwicklung 18 um einen quaderförmig ausgebildeten Wicklungsträger 19 gewickelt wird. Der Faserstrang 15 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Graphitkordel gebildet, die eine Vielzahl von Fasern aufweist, die in einem Geflechtverbund angeordnet sind. Nach Herstellung der Faserwicklung 18 durch Umwickeln des Wicklungsträgers 19 kann die Ausbildung einer den Faserverbund in der dargestellten Form fixierenden Verbundmatrix 28 beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Faserstrang 15 durch Gasphaseninfiltration (CVI) mit Pyrolysekohlenstoff infiltriert und dadurch versteift bzw. fixiert wird. Nach der Fixierung des Befestigungskörpers 11 wird der Faserstrang 15 in Längsrichtung des Wick lungsträgers 19, wie in 5 durch die Strichpunktiert dargestellte Trennlinie 20 angedeutet, durchtrennt, so dass durch Vereinzelung eine Vielzahl der in 1 dargestelltem Befestigungskörper 11 aus dem Faserstrang 15 entsteht.In the 1 shown, U-shaped form of the fastening body 11 can be made, for example, that, as in 5 shown, an initially endless as a fiber strand 15 out formed fiber composite for the formation of in 5 shown fiber winding 18 around a parallelepiped coil carrier 19 is wound. The fiber strand 15 is formed in the illustrated embodiment of a graphite cord having a plurality of fibers which are arranged in a braid composite. After production of the fiber winding 18 by wrapping the winding carrier 19 For example, it is possible to form a composite matrix which fixes the fiber composite in the form shown 28 For example, take place in that the fiber strand 15 is infiltrated with pyrolysis carbon by gas phase infiltration (CVI) and thereby stiffened or fixed. After fixing the fixing body 11 becomes the fiber strand 15 in the longitudinal direction of the Wick treatment carrier 19 , as in 5 by the dashed line dividing line 20 indicated, severed, so that by separating a variety of in 1 Pictured fastening body 11 from the fiber strand 15 arises.

Wie die 2 zeigt, in der ein Stiftteil 12 sowie der angegrenzte Übergangsbereich 16 zum Jochteil 14 vergrößert dargestellt ist, weist die Befestigungseinrichtung 10 bereits aufgrund des aus einzelnen Fasern 21 gebildeten Faserstrangs 15 eine raue bzw. strukturierte Oberfläche auf. Wenn, wie im vorliegenden Fall dargestellt, darüber hinaus die einzelnen Fasern 21 eine im Vergleich zum Faserstrang 15 geringe Länge aufweist, kommt es zur Ausbildung von aus dem Faserstrang 15 hervorragenden Faserenden 22, die in einer den Stiftteil 12 umgebenden, hier nicht näher dargestellten Materiallage Verankerungen ausbilden.As the 2 shows in which a pen part 12 and the adjacent transition area 16 to the yoke part 14 shown enlarged, the fastening device 10 already because of the single fibers 21 formed fiber strand 15 a rough or textured surface. In addition, as shown in the present case, the individual fibers 21 one in comparison to the fiber strand 15 has short length, it comes to the formation of the fiber strand 15 excellent fiber ends 22 in one of the pen part 12 surrounding, not shown here material layer anchorages form.

3 zeigt den Einsatz einer U-förmig, also nach Art einer „Krampe" ausgebildeten Befestigungseinrichtung 10 zur Verbindung mehrerer Materialschichten, wobei im vorliegenden Fall auf einer Hartfilzlage 23 zwei Weichfilzlagen 24 und 25 angeordnet sind, die im Bereich der Befestigungseinrichtung 10 einen Verbindungsstoß 26 ausbilden. Die Befestigungseinrichtung 10 dient demnach bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl zur Befestigung der Weichfilzlagen 24, 25 auf der Hartfilzlage 23 als auch zur Sicherung des Verbindungsstoßes 26 der Weichfilzlagen 24, 25 untereinander. Die in 3 dargestellte Befestigungskonfiguration lässt sich bereits durch einfaches manuelles Applizieren der Befestigungseinrichtung 10 erreichen, dadurch, dass auf den Jochteil 14 der Befestigungseinrichtung, wie in 3 angedeutet, eine Einpresskraft ausgeübt wird, mit der Folge, dass die Stiftteile 12, 13 in die Materiallage eindringen und es dort aufgrund der vorstehend erläuterten Ausführungen der Oberfläche des Befestigungskörpers 11 zu einer Verankerung kommt. 3 shows the use of a U-shaped, so designed in the manner of a "staple" fastening device 10 for connecting a plurality of material layers, wherein in the present case on a hard felt layer 23 two soft felt layers 24 and 25 are arranged in the region of the fastening device 10 a connection shock 26 form. The fastening device 10 therefore serves at the in 3 illustrated embodiment both for attachment of the soft felt layers 24 . 25 on the hard felt layer 23 as well as to secure the connection joint 26 the soft felt layers 24 . 25 among themselves. In the 3 shown mounting configuration can be already by simple manual application of the fastening device 10 reach, by that on the yoke part 14 the fastening device, as in 3 implied, a press-in force is applied, with the result that the pin parts 12 . 13 penetrate into the material layer and there it due to the above-mentioned embodiments of the surface of the fastening body 11 to an anchorage comes.

Abweichend vom dem in 3 dargestellten Verwendungsbeispiel der Befestigungseinrichtung 10, bei der diese zur Verbindung graphithaltiger Filzlagen verwendet wird, können, wie in 4 beispielhaft dargestellt, auch unterschiedlich ausgebildete Verbindungslagen vermittels der Befestigungseinrichtung 10 sicher und temperaturbeständig miteinander Verbunden werden. Bei dem in 4 dargestellten Verwendungsbeispiel dient die Befestigungseinrichtung 10 zur Verbindung einer Folie, insbesondere einer Graphitfolie 27 mit einer darunter angeordneten Gewebelage, die beispielsweise übereinstimmend mit dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel als eine Hartfilzlage 23 ausgebildet sein kann.Deviating from the in 3 illustrated example of use of the fastening device 10 , in which this is used to connect graphite-containing felt layers, as in 4 exemplified, also differently formed connecting layers by means of the fastening device 10 safe and temperature resistant Connected to each other. At the in 4 Illustrated use example is the fastening device 10 for joining a film, in particular a graphite foil 27 with an underlying fabric layer, for example, coincident with the in 3 illustrated embodiment as a hard felt layer 23 can be trained.

Claims (16)

Befestigungseinrichtung mit einem zumindest abschnittsweise stiftförmigen Befestigungskörper, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungskörper (11) einen aus Fasern (21) gebildeten Faserverbund (15) mit Kohlenstoff- und/oder Siliziumfasern aufweist, der durch eine Kohlenstoff enthaltende Verbundmatrix (28) fixiert ist.Fastening device with an at least partially pin-shaped fastening body, characterized in that the fastening body ( 11 ) one of fibers ( 21 ) formed fiber composite ( 15 ) with carbon and / or silicon fibers, which is supported by a carbon-containing composite matrix ( 28 ) is fixed. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundmatrix (28) aus pyrolytisch auf dem Faserverbund (15) abgeschiedenen Kohlenstoff besteht.Fastening device according to claim 1, characterized in that the composite matrix ( 28 ) made of pyrolytic on the fiber composite ( 15 ) deposited carbon. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundmatrix (28) durch eine vermittels eines CVD-Verfahrens auf dem Faserverbund (15) erzeugte Abscheidung ausgebildet ist.Fastening device according to claim 1, characterized in that the composite matrix ( 28 ) by means of a CVD method on the fiber composite ( 15 ) is formed. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundmatrix (28) durch eine vermittels eine CVI-Verfahrens auf dem Faserverbund (15) erzeugte Abscheidung ausgebildet ist.Fastening device according to claim 1, characterized in that the composite matrix ( 28 ) by means of a CVI method on the fiber composite ( 15 ) is formed. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundmatrix (28) aus karbonisiertem Kohlenstoffmaterial besteht.Fastening device according to claim 1, characterized in that the composite matrix ( 28 ) consists of carbonized carbon material. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundmatrix (28) aus einer Beschichtung aus Siliziumkarbid besteht.Fastening device according to claim 1, characterized in that the composite matrix ( 28 ) consists of a coating of silicon carbide. Befestigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundmatrix (28) eine gradierte Struktur aufweist.Fastening device according to one of the preceding claims, characterized in that the composite matrix ( 28 ) has a graded structure. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur der Verbundmatrix (28) einen Dichtegradienten aufweist.Fastening device according to claim 7, characterized in that the structure of the composite matrix ( 28 ) has a density gradient. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur der Verbundmatrix (28) eine Materialschichtung aufweist.Fastening device according to claim 7 or 8, characterized in that the structure the composite matrix ( 28 ) has a material stratification. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Materialschichtung eine Kohlenstoff enthaltende Schicht und eine Silizium enthaltende Schicht ausgebildet sind.Fastening device according to claim 9, characterized characterized in that in the material stratification a carbon containing layer and a silicon-containing layer formed are. Befestigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungskörper (11) zumindest zwei stiftförmige, im Wesentlichen parallel angeordneten Stiftteile (12, 13) und einen zwei gleichseitige Stiftenden miteinander verbindenden Jochteil (14) aufweist.Fastening device according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening body ( 11 ) at least two pin-shaped, substantially parallel pin parts ( 12 . 13 ) and a two equilateral pin ends interconnecting yoke part ( 14 ) having. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Jochteil (14) stiftförmig ausgebildet ist.Fastening device according to claim 11, characterized in that the yoke part ( 14 ) is formed pin-shaped. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Jochteil als Polygonzug ausgebildet ist.Fastening device according to claim 11, characterized characterized in that the yoke part is designed as a polygon. Befestigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserverbund (15) als Gewebeschlauch ausgebildet ist.Fastening device according to one of the preceding claims, characterized in that the fiber composite ( 15 ) is designed as a fabric tube. Befestigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserverbund (15) als Flechtstruktur ausgebildet ist.Fastening device according to one of the preceding claims, characterized in that the fiber composite ( 15 ) is formed as a braided structure. Befestigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (21) des Faserverbunds (15) zumindest teilweise eine Länge aufweisen, die kürzer ist, als der Faserverbund.Fastening device according to one of the preceding claims, characterized in that the fibers ( 21 ) of the fiber composite ( 15 ) at least partially have a length which is shorter than the fiber composite.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2228199A1 (en) * 2009-02-24 2010-09-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for producing a fibre reinforced plastic component

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2510693A (en) * 1944-03-29 1950-06-06 Lee B Green Fastening member
US2685813A (en) * 1951-09-18 1954-08-10 Northrop Aircraft Inc Prefabricated glass fiber rivet body
CH654885A5 (en) * 1982-05-25 1986-03-14 United Technologies Corp METHOD FOR PRODUCING A RIVET OR SCREW AND THE USE THEREOF FOR FASTENING A FIBER REINFORCED GLASS MATRIX COMPOSITE MATERIAL TO A COMPONENT.
DE3817119C2 (en) * 1987-05-19 1998-01-22 Rockwell International Corp Composite fasteners
DE3911691C2 (en) * 1987-11-27 1999-09-09 Gen Electric Composite fastening element and thus formed composite fastening

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2510693A (en) * 1944-03-29 1950-06-06 Lee B Green Fastening member
US2685813A (en) * 1951-09-18 1954-08-10 Northrop Aircraft Inc Prefabricated glass fiber rivet body
CH654885A5 (en) * 1982-05-25 1986-03-14 United Technologies Corp METHOD FOR PRODUCING A RIVET OR SCREW AND THE USE THEREOF FOR FASTENING A FIBER REINFORCED GLASS MATRIX COMPOSITE MATERIAL TO A COMPONENT.
DE3817119C2 (en) * 1987-05-19 1998-01-22 Rockwell International Corp Composite fasteners
DE3911691C2 (en) * 1987-11-27 1999-09-09 Gen Electric Composite fastening element and thus formed composite fastening

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2228199A1 (en) * 2009-02-24 2010-09-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for producing a fibre reinforced plastic component

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